嵐圖汽車發(fā)布全新電池安全技術(shù),從車身到電池建立五層結(jié)構(gòu)防線 | 一線車訊

高溫水淋實(shí)驗(yàn)
鈦媒體9月17日消息,嵐圖汽車在天津中國汽車技術(shù)研究中心舉辦嵐圖電池安全技術(shù)發(fā)布會暨眾測挑戰(zhàn)。會上,嵐圖汽車不僅發(fā)布了“琥珀”和“云母”兩項(xiàng)自研電池系統(tǒng)技術(shù),并在中汽中心實(shí)驗(yàn)室對電池系統(tǒng)進(jìn)行了擠壓、碰撞、高溫水淋3項(xiàng)安全驗(yàn)證。
雖然電動車產(chǎn)品具備用車成本低、行駛中零排放、車輛結(jié)構(gòu)更靈活、驅(qū)動傳遞更高效的特點(diǎn),但“電池安全”卻一直都是懸于行業(yè)頭頂?shù)摹斑_(dá)摩克利斯之劍”。無論電動汽車有怎樣的優(yōu)勢,都有可能因?yàn)榘踩@一道坎始終邁不過去而被掃入歷史的塵埃當(dāng)中。

嵐圖汽車科技有限公司CEO盧放博士
正如嵐圖汽車科技有限公司CEO盧放博士所說:“作為新能源‘國家隊(duì)’,嵐圖的目標(biāo)更為務(wù)實(shí),首先是秉持用戶安全至上的價值觀,將‘用戶理念’作為企業(yè)的戰(zhàn)略級選擇,從用戶安全、用戶價值、用戶體驗(yàn)、用戶共創(chuàng)四個維度出發(fā),成為可持續(xù)的用戶型科技企業(yè)。”
當(dāng)前,全球電動汽車主要使用磷酸鐵鋰和三元鋰兩種電池。其中三元鋰電池具備能量密度高、低溫性能好的特點(diǎn)。但相較于磷酸鐵鋰電池,三元鋰電池有著更高的安全防護(hù)及熱管理要求。因此,三元鋰電池若想在高性能和高安全上達(dá)到平衡,冷卻系統(tǒng)以及整個電池包的熱管理系統(tǒng)是核心突破口,而這需要車企投入更高的成本進(jìn)行研發(fā)設(shè)計(jì)。
技術(shù)層面,據(jù)盧放介紹,嵐圖目前并沒有電芯產(chǎn)業(yè)上的布局,雖然不像比亞迪那樣直接參與電芯的設(shè)計(jì)與生產(chǎn),但是與特斯拉、寶馬、蔚來等廠商一樣,嵐圖選擇在電池技術(shù)方面進(jìn)行自主研發(fā)。

嵐圖選擇自研電池系統(tǒng)技術(shù)路線
2021年1月1日,新國標(biāo)GB 38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》開始實(shí)施,并針對電池安全新增熱擴(kuò)散試驗(yàn),規(guī)定電芯單體熱失控后,整個電池包不起火、不爆炸的安全時間為5分鐘。
為了實(shí)現(xiàn)并超越國標(biāo)所要求的熱擴(kuò)散安全性能,同時保持能量密度、成本和安全的平衡,嵐圖打造出了“琥珀” 電池系統(tǒng)和“云母”電池系統(tǒng)兩項(xiàng)電池PACK核心技術(shù)。具體來說,兩者都是與電池安全相關(guān)的技術(shù),區(qū)別主要在于應(yīng)用場景以及具體的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式。
其中“琥珀”電池系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用于嵐圖FREE純電版,這是一套主要面向于高密度、大容量電池組的安全技術(shù)解決方案,而“云母” 電池系統(tǒng)技術(shù)則應(yīng)用于嵐圖FREE增程版,未來也會應(yīng)用于其他的混合動力車型當(dāng)中。

“三維隔熱墻”技術(shù)
在電池安全的具體技術(shù)應(yīng)用上,嵐圖首先采用了“三維隔熱墻”技術(shù),在電池包內(nèi)使用無熱擴(kuò)散的隔熱阻燃材料,對每個電芯實(shí)現(xiàn)單獨(dú)且全方位的三維立體包裹。
其中,“琥珀”電池系統(tǒng)在電池包內(nèi)使用充滿帶硅基的超強(qiáng)高分子隔熱阻燃材料,“云母”電池系統(tǒng)則采用氣熔膠隔熱阻燃防護(hù)層。三維隔熱層為每個電芯量身定制了“安全倉”,即使某個電芯出現(xiàn)熱失控的情況,它所造成的影響也僅僅會局限于單個電池單元。在此基礎(chǔ)上,嵐圖還在每個電芯底部都配備了超強(qiáng)的液冷系統(tǒng),能為每個電芯提供充分的冷卻。
此外,嵐圖還打造了PACK五層安全防護(hù),定制化開發(fā)了車身防護(hù)、高強(qiáng)框架、壓力傳遞、形變吸能和電池雙保險的電池安全結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),從車身結(jié)構(gòu),到電池包,到電芯,定制了全方位防護(hù)。


PACK五層安全防護(hù)技術(shù)
具體到碰撞安全這個環(huán)節(jié),嵐圖車身為電池提供的防護(hù),是電池安全的第一道防線。通過高強(qiáng)度熱成型車身框架和門檻結(jié)構(gòu),嵐圖的“五星安全”車身能夠提供雙重保護(hù),讓電池包免受撞擊。
而當(dāng)遭受外部激烈碰撞時,鋁合金框架與多條加強(qiáng)筋配合形成的電池外殼防護(hù),以及電池包多條橫縱加強(qiáng)梁防護(hù),可以有效分解碰撞壓力,讓電池包抵御20噸力的擠壓而不發(fā)生安全事件,這是第二層和第三層防護(hù)。
此外,嵐圖還對電池包預(yù)設(shè)了超過30mm的形變空間,用于吸收碰撞時末端的擠壓沖擊,保護(hù)內(nèi)部電芯免受損傷,這是嵐圖電池包打造的第四層防護(hù)。即使極為強(qiáng)烈的撞擊侵入電池包造成高壓回路短路,電芯雙保險也能立即啟動保護(hù)作用,切斷電池內(nèi)短路回路,釋放額外氣壓,確保電池不起火、不爆炸。

嵐圖專屬云BMS
在主動安全方面,電動汽車普遍搭載車端電池管理系統(tǒng)BMS,但車端BMS只局限于單輛車本身的電池管理,且本地存儲和算力均有限,無法對車輛提供長期精確的安全管理。為了從電池整個生命周期保證用戶安全,嵐圖汽車在全系具備BMS OTA功能的技術(shù)上,與合作伙伴一起開發(fā)了嵐圖專屬的遠(yuǎn)程動力電池?cái)?shù)據(jù)分析及管理技術(shù)嵐圖專屬云BMS。
相較于傳統(tǒng)車端BMS,嵐圖專屬云BMS可以同時在線服務(wù)百萬輛車,提供全生命周期的電池健康和安全管理。通過建立云端故障監(jiān)控模型,嵐圖專屬云BMS能夠?qū)Σ煌挠脩魣鼍凹右詤^(qū)分,解析108個電池特征參數(shù)。
基于過去收集的歷史運(yùn)行工況和實(shí)時數(shù)據(jù),嵐圖由云端大數(shù)據(jù)平臺進(jìn)行分析、診斷和預(yù)警電池故障,實(shí)現(xiàn)7×24小時在線跟蹤,并通過APP對電池系統(tǒng)可能出現(xiàn)的異常推送安全預(yù)警,做到提前2小時對冒煙、起火、爆炸等關(guān)鍵故障預(yù)測,對3級故障做到提前一周預(yù)警。
同時,嵐圖專屬云BMS還從充放電倍率、深度和環(huán)境因素等多個維度建立了一套完備的電池健康評價體系,向用戶提供最優(yōu)的電池系統(tǒng)維護(hù)和保養(yǎng)建議,持續(xù)跟蹤分析電池狀態(tài),實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的電池系統(tǒng)管理策略和效果,延長電池系統(tǒng)使用壽命。
隨著車輛接入量增加和使用時間增長,嵐圖專屬云BMS故障預(yù)測和壽命預(yù)測模型還能不斷優(yōu)化模型參數(shù),提升預(yù)測精度,做到越用越“聰明”。
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